我國功能性建筑涂料的種類 功能性建筑涂料除了像普通建筑涂料那樣具有裝飾功能外，還能起到某種功能作用。一般認為，功能性建筑涂料包括防火涂料、防水涂料、防霉涂料、防結(jié)露涂料、防蚊蠅涂料、絕熱涂料、超耐候性(耐沾污)涂料和彈性涂料等，這些涂料分別能夠起到防火、防水、防霉、殺滅衛(wèi)生害蟲、保溫隔熱和遮蔽墻體裂縫等功能。除了這些涂料以外，為了滿足建筑涂裝的某些功能要求，過去工業(yè)涂料領(lǐng)域使用的一些功能性涂料經(jīng)過性能上的改進，近年來也在建筑涂料領(lǐng)域得到開發(fā)應(yīng)用，成為新的功能性建筑涂料，例如：防腐涂料、防銹涂料、防滑地面涂料、耐磨地面涂料、彈性地面涂料、可逆變色涂料等。這類涂料拓寬了建筑涂料的應(yīng)用范圍，增大了建筑涂料的實用性，提高了建筑涂料在建筑裝飾裝修材料中的地位。
我國功能性建筑涂料及其應(yīng)用 功能性建筑涂料的種類很多，應(yīng)用場合不同，功能特性各異，實際需求差別也很大，應(yīng)用情況更是因種類的不同而有很大差異。根據(jù)已報道的資料和筆者對業(yè)內(nèi)情況的了解，認為近年來功能性建筑涂料的應(yīng)用具有如下特征。 功能性建筑涂料的應(yīng)用數(shù)量因其種類不同而懸殊較大。其中，防火涂料、防水涂料、防霉涂料、彈性外墻涂料和耐磨地面涂料以及防腐涂料的用量較大，應(yīng)用范圍廣泛，已經(jīng)被普遍接受，并成為主要功能領(lǐng)域的主導(dǎo)應(yīng)用材料；而防蚊蠅涂料、可逆變色涂料、防結(jié)露涂料和超耐候性涂料等因涂料本身的性能、成本或者應(yīng)用功能領(lǐng)域中其他類材料的競爭等因素，應(yīng)用得不夠廣泛，數(shù)量也不大。
建筑防火涂料 火災(zāi)的頻繁發(fā)生引起人們對防火安全的高度重視。由于建筑結(jié)構(gòu)的某些部位，防火涂料的應(yīng)用能夠滿足有關(guān)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《高層民用建筑防火設(shè)計防火規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》等設(shè)計規(guī)范的防火要求，能夠發(fā)揮可靠的防火功能以及因為成本、施工便易性、結(jié)構(gòu)空間的限制或約束等因素，防火涂料已成為建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土樓板、木質(zhì)隔墻等的主要防火材料，而在防火設(shè)計中得到首選使用，且多年來這種情況一直盛行不衰。其中，得到廣泛使用的是飾面型、鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土等三大類建筑防火涂料，例如溶劑型膨脹型防火涂料、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、室外鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料、室外鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、超薄型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、木結(jié)構(gòu)乳膠膨脹防火涂料、膨脹型乳膠防火涂料、膨脹型無機防火涂料等，總計年銷售、應(yīng)用各類防火涂料在2萬t以上。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料用量最大，占總銷售量的2/3。各類防火涂料因品種、用途不同，其價格懸殊也是很大，從2000元/t到30000元/t不等。 建筑防火涂料的性能特征和功能： ①非膨脹型防火涂料本身難燃或不燃，遇火時可釋放出不燃性或滅火性氣體，沖淡、覆蓋和捕獲因受熱而分解的易燃氣體和空氣中的氧氣，并形成無機釉狀保護層，隔絕空氣而起到防火和阻燃作用。 ②膨脹型防火涂料在火焰或高溫下可膨脹，炭化形成均勻致密的炭質(zhì)泡沫層，使涂膜增厚幾十至上百倍，絕熱性能急劇增大，隔絕高溫和氧氣，并因涂層中組分的分解和熔融等物理化學(xué)變化而吸收大量熱量以及分解出水、氨等不燃性氣體而沖淡空氣中氧氣的濃度，從而起到防火作用。
建筑防水涂料 防水涂料因其品種、性能、成本等綜合因素，在眾多防水材料(卷材類、剛性結(jié)構(gòu)自防水類和熱涂復(fù)類)中占據(jù)著很大的市場份額，具有防水性能可靠、壽命長、成本相對較低等特征。特別是雙組分聚氨酯(瀝青型、焦油型)防水涂料，在地下室、外墻、底板、廚衛(wèi)間等結(jié)構(gòu)部位成為首選防水材料；在屋面也得到大量應(yīng)用，且工程應(yīng)用效果良好。近年來新開發(fā)的水性丙烯酸防水涂料也得到較為廣泛的工程應(yīng)用，尤其是其環(huán)保性和健康安全性，受到施工人員的歡迎。
建筑防水涂料的性能特征和功能： ①剛性防水涂料一般為硅酸鹽水泥類，并以適當?shù)挠袡C聚合物乳液進行改性。固化后，有機聚合物填充在水泥石的空隙中使防水涂膜致密，增大涂膜的抗?jié)B透性和對于基層的黏結(jié)力。 ②有機防水涂料的成膜物質(zhì)(如聚氨酯、氯化橡膠、丙烯酸等)其固有性能具有很高的抗?jié)B透性和低溫柔性，從而使涂膜具有良好的防水性能。
防霉涂料 配方中加有足夠殺滅各種霉菌和微生物的防霉劑，在涂料成膜后防霉劑均勻地分布于涂膜中，能夠抑制涂膜中的霉菌生長，并殺滅外部侵蝕涂膜的各種霉菌和微生物，而使涂膜基層具有防止霉菌和微生物侵蝕的功能，防止涂膜長霉。防霉涂料適用于經(jīng)常受潮濕和溫濕的建筑物內(nèi)外墻面，如食品、煙草等車間的墻面、頂棚及地面、地下工程等結(jié)構(gòu)部位。一些常受霉菌侵蝕的飲料廠、食品廠和奶制品的墻面、天花板等，在使用了高性能的防霉涂料后，受霉菌侵蝕困擾的問題迎刃而解。因而，在這些場合，防霉涂料已成為其他材料所無法替代的功能性材料，對于生產(chǎn)環(huán)境和食品衛(wèi)生安全起到重要作用。
防腐、防銹涂料 防腐涂料基料(例如環(huán)氧樹脂、聚氨酯等)具有很高的耐化學(xué)藥品性和對水、氣等的阻隔性；所用填料的特殊結(jié)構(gòu)(例如玻璃鱗片)，使其在涂膜中重重平行于基層排列，進一步增大了涂膜的阻隔性。因而，防腐蝕涂膜因屏蔽、緩蝕或其他作用而起到對基層的保護作用。防銹涂料體系因物理作用能夠阻止銹蝕介質(zhì)和金屬表面的接觸；防銹顏料因化學(xué)作用能夠?qū)鶎愉撹F產(chǎn)生電化學(xué)保護作用，或者能把活性銹蝕轉(zhuǎn)化為無害的或具有一定保護作用的絡(luò)合物或螯合物。 防腐、防銹涂料在防腐、防銹工程中一直起著重要作用，建筑防腐、防銹是防腐、防銹涂料新開發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域，而涂料本身在性能上也進行了改進，使之更適合于新的用途。防腐、防銹涂料在建筑防腐、防銹中也越來越顯示其綜合的技術(shù)經(jīng)濟性能優(yōu)勢，在鋼結(jié)構(gòu)防腐、防銹、混凝土輸送管道防腐、污水處理設(shè)施和一些儲存容器的防腐、防銹中的應(yīng)用，伴隨著功能需要和新型高效防腐涂料的研究開發(fā)而越來越多，成為功能性建筑涂料的后起之秀。
功能性地面涂料
防滑地面涂料 防滑地面涂料中的填料是防滑粒料，例如氧化鋁防滑粒料，其顆粒形狀不規(guī)則，且質(zhì)地極硬、耐磨。涂裝成膜后棱角稍突出于表面，呈微浮雕型，機械地賦予涂膜表層適當?shù)拇植诙龋柚沟诙䝼�面在涂膜上的移動，產(chǎn)生防滑功能。涂膜經(jīng)使用而受到磨損時則因更多的防滑粒料露出棱角而使涂膜的摩擦系數(shù)增大，防滑效果更好。適用于人行道、車廂、化工環(huán)境、體育場跑道、碼頭、賓館大廳和鉆井平臺等容易引起滑倒摔傷的場所。
耐磨地面涂料 耐磨地面涂料基料由硬度很高的環(huán)氧樹脂構(gòu)成，并以石英粉和重晶石粉等高硬度的粉料為耐磨填料，因而涂膜的硬度高，具有優(yōu)異的耐磨損、抗機械沖擊以及耐酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕和汽油、機油、柴油等油類的侵蝕，且涂膜對基層有很高的黏結(jié)力。適用于耐磨、耐腐蝕等特殊性能要求的工業(yè)車間和倉庫的地面。
彈性地面涂料 彈性地面涂料的基料是由聚氨酯彈性預(yù)聚體和含羥基組分構(gòu)成的，預(yù)聚體組分和含羥基組分在涂裝前均勻混合，涂料的兩組分因反應(yīng)而固化成膜，涂膜具有很高的彈性以及抗劃傷性、耐腐蝕性、耐油性和耐磨性等。適用于會議室、體育運動場所；跑道和工業(yè)廠房有彈性要求的耐磨、耐腐蝕地面。 功能性地面涂料(耐磨、彈性、防滑涂料等)的應(yīng)用日益增多，這是因為隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要、工業(yè)技術(shù)水平提高，功能性涂料所具有的技術(shù)經(jīng)濟綜合性的競爭力而深受設(shè)計、施工和使用者的青睞。例如，環(huán)氧樹脂耐磨地面涂料，用于工業(yè)地坪，具有地面整體無縫、容易清洗、耐磨損、抗機械沖擊、耐酸、堿、鹽等化學(xué)品的腐蝕、耐汽油、機油和柴油等的侵蝕，且色彩豐富，美化工作環(huán)境。聚氨酯彈性地面涂料在人行天橋、體育場館和有彈性要求的工業(yè)車間也是盡得先機。 我國功能性建筑涂料的應(yīng)用與發(fā)展(下) 正文:
防結(jié)露涂料 防結(jié)露涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的吸濕性很強的輕質(zhì)填料，涂膜中分布著大量密集的連通空隙，能夠吸收凝集于涂膜表面的水分而防止結(jié)露。吸附的結(jié)露水在空氣條件發(fā)生變化時會從涂膜中蒸發(fā)出去。涂膜的防結(jié)露能力與其吸濕性能和涂料的涂覆厚度有關(guān)。適用于對溫度控制較嚴的各種計算機房、儀器、儀表車間、高級病房等的墻面和頂棚等。防結(jié)露涂料雖然具有很好的性能，但由于實際需求的限制和競爭材料的沖擊，應(yīng)用得不多。
超耐候性涂料 超耐候性涂料往往采用具有超耐候性的氟樹脂作為基料，并采用納米粉料或涂料自動分層等現(xiàn)代涂料制造技術(shù)，使涂膜具有超耐候性和高耐沾污性等。 超耐候性涂料是高性能、多功能的外墻涂料，具有長耐久性、高抗沾污性和殺菌性等，其中以氟樹脂涂料的應(yīng)用最多，在我國已有一些應(yīng)用非常成功的工程范例，例如北京國際機場、上海浦東機場和東方明珠電視塔等。氟樹脂涂料的發(fā)展應(yīng)用目前正處于增長階段。
絕熱涂料 絕熱涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的封閉空隙。涂膜的吸濕性很小，導(dǎo)熱系數(shù)很低。因而，涂料涂覆于墻面上，能夠阻隔建筑物內(nèi)外熱流的傳遞，增大涂膜的熱阻，提高被涂覆部位的保溫隔熱性能。與其他絕熱材料相比絕熱涂層的整體性好，沒有熱橋。適用于各種需要溫度控制和實現(xiàn)建筑節(jié)能的工業(yè)與民用建筑的內(nèi)墻面。
防蚊蠅涂料 防蚊蠅涂料中加有足夠量的衛(wèi)生殺蟲劑(如二氯苯醚菊酯)，涂裝后能夠緩慢地從涂膜中釋放至涂膜表面，通過觸殺機理而殺滅與涂膜接觸的衛(wèi)生害蟲，如蟑螂、蚊子、蒼蠅等，并防止衛(wèi)生害蟲在涂膜表面孳生。適用于醫(yī)院、賓館、辦公室；公共廁所、倉庫、車船、飯店等公共場所以及民用住宅的內(nèi)墻面。
彈性外墻涂料 彈性外墻涂料基料(乳液)具有很低的玻璃化溫度，樹脂的大分子在結(jié)構(gòu)上能夠高度卷曲，而分子間的結(jié)合力則很弱，故在外力的作用下容易變形，外力除去后變形消失。這種外力-變形間的關(guān)系使涂膜具有很高的彈性，因而在基層變形時，涂膜可在一定程度上變形而不被破壞，從而遮蔽基層裂縫，起到防水、防滲和保持裝飾效果的作用。適用于外墻面、屋面、衛(wèi)生間、地下室外墻等建筑結(jié)構(gòu)部位。
可逆變色建筑涂料 無機可逆變色建筑涂料加有可逆變色的無機顏料，例如鈷鹽、鎳鹽等，溫度升高時失去結(jié)晶水而改變顏色，冷卻后又能從空氣中吸收水分結(jié)合結(jié)晶水而恢復(fù)原來的顏色；有些無機顏料則因溫度變化時發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變、配位體幾何構(gòu)型變化等產(chǎn)生顏色的變化。涂料中顏料的這種變色能賦予涂膜在處于不同溫度時顯示不同的顏色。適用于娛樂場所、酒店、賓館、餐廳及家居內(nèi)、外墻面和某些特殊要求的工業(yè)場所。
功能性建筑涂料的發(fā)展及認識 功能性建筑涂料在開發(fā)研制新品種、新的應(yīng)用領(lǐng)域和提高生產(chǎn)與應(yīng)用水平等方面得到很大發(fā)展。 防火涂料的發(fā)展近年來主要集中在開發(fā)一些高性能或者環(huán)保型品種上，例如水性膨脹型防火涂料、超薄型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、無機膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預(yù)乳化硅氧烷改性的水玻璃基水性膨脹型防火涂料等。 防火涂料的發(fā)展方向，一是以發(fā)展水性防火涂料為主，盡量減少或避免因生產(chǎn)、施工或燃燒造成的環(huán)境污染和人身危害；二是尋求高性能的自膨脹樹脂，以及在涂料中使用增強材料，以確保涂層膨脹后能長時間耐火隔熱而不脫落；三是既要重視防火性能、理化性能和使用性能的研究，也應(yīng)重視提高生產(chǎn)技術(shù)水平和施工技術(shù)水平的研究，以保證產(chǎn)品和涂層的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的性能。 防水涂料的發(fā)展是在淘汰舊有品種的基礎(chǔ)上研發(fā)新品種，并不斷對新品種的不足進行改進。例如，雙組分聚氨酯涂料過去一直是煤焦油型的，但煤焦油的組分很復(fù)雜，且因煤種和煉焦工藝的變化而出現(xiàn)較大差異。煤焦油沒有固定的分子結(jié)構(gòu)，因而在煤焦油聚氨酯涂料的生產(chǎn)中沒有穩(wěn)定的配合比，產(chǎn)品質(zhì)量難以保持穩(wěn)定。此外，煤焦油的毒性使之在生產(chǎn)、施工過程中污染環(huán)境，危害健康。另一方面，石油瀝青的耐老化和防水性能極好，用其取代煤焦油制備防水涂料除解決以上問題外，所生產(chǎn)的防水涂料其耐老化性也得到顯著改善。 水性丙烯酸類防水涂料是近年來發(fā)展的又一新型環(huán)保型涂料，具有耐老化性好、對基層的黏結(jié)力強、滲透性好、延伸率高、耐高低溫，并可配制各種顏色，且生產(chǎn)技術(shù)簡單，施工時涂料對基層的含水率要求不嚴等，特別是復(fù)合以硅酸鹽水泥后，使其性能更為優(yōu)異，生產(chǎn)成本也有所下降。這類涂料代表著防水涂料，特別是屋面防水涂料的發(fā)展方向，即在成本易為市場接受的情況下具有高性能和對環(huán)境無污染。 由于廣譜高效防霉劑(進口、國產(chǎn))的開發(fā)，合成樹脂乳液性能的提高，各種涂料助劑的綜合使用以及超細粉料在涂料中的應(yīng)用，使得防霉涂料的性能非昔日可比，其生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)都更為成熟。對于該類涂料的防霉時效性的研究受到重視。 納米技術(shù)近年來向各個領(lǐng)域滲透，防霉涂料亦不例外。例如，納米Ti02具有光催化作用，在涂料中使用時，能使涂膜中的細菌被氧化而去除。利用這一原理，可以制備新型防霉涂料。從環(huán)保角度出發(fā)，研制開發(fā)使用無毒的無機防霉劑來配制新型品種的防霉涂料，是該類涂料發(fā)展的新趨勢。目前制備無機殺菌劑多采用氟石負載金屬離子(主要是銀離子)，也有通過將海泡石用熱酸進行活化后，獲得納米級活性海泡石，再與微米級(約1μm)Ti02復(fù)合，賦予殺菌功能，再以此為基礎(chǔ)制備建筑用殺菌涂料。 彈性外墻涂料目前得到應(yīng)用的主要品種是彈性外墻乳膠漆。隨著應(yīng)用技術(shù)的逐步增多，一些基本問題的研究也受到重視，例如產(chǎn)生彈性的原理、不同乳液復(fù)合對彈性的影響、填料對涂膜物理力學(xué)性能的影響、影響涂膜遮蔽基層裂縫寬度的因素以及影響涂料其他性能的因素等。為了使彈性涂料在墻面上使用得更成功，除了研究提高涂料性能以外，對于涂裝技術(shù)，特別是配套材料(例如膩子)的研究亦不能忽視。 耐沾污外墻涂料自從以建筑防塵涂料進行研究以來，人們進行了大量的研發(fā)工作。主要技術(shù)途徑是利用涂料自動分層原理并結(jié)合納米技術(shù)在涂料中的應(yīng)用，制得一次涂裝而得到底層和面層化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)不同的涂膜，其面層由有機硅樹脂或氟樹脂構(gòu)成，面層涂膜因具有較高的硬度和較低的表面能而具有異常優(yōu)異的耐沾污性，底層涂膜則由丙烯酸樹脂或由通過特殊工藝接枝合成、MFT(最低成膜溫度)小于5℃的非氟樹脂所組成，容易在基層上鋪展并對基層有很強的附著力等，因而涂膜具有高耐沾污性和長耐久性等綜合性能。技術(shù)途徑之二是開發(fā)應(yīng)用常溫固化的氟樹脂涂料。例如，大連某公司開發(fā)研制的“振邦漆”氟涂料，作為多功能、超耐久性的外墻涂料，具有優(yōu)異的抗沾污性和超耐久性，并認為可以確保20年的使用壽命，已在國內(nèi)的一些工程上應(yīng)用。技術(shù)途徑之三是通過向涂料中引入低表面能的材料，以改善涂膜的抗沾污性。這類技術(shù)可應(yīng)用于外墻涂料，更適合于內(nèi)墻涂料。 業(yè)內(nèi)研究人員近年來針對建筑工程防腐的具體要求，研制開發(fā)出更適合于建筑防腐用途的新型建筑防腐涂料。例如，聚氨酯防腐玻璃鱗片涂料、建筑防腐橡膠涂料和用于污水工程混凝土內(nèi)壁的防腐涂料等，在所應(yīng)用的場合有著更好的防腐效果。 納米材料在建筑涂料中的應(yīng)用又引入了一些新的功能性涂料品種。例如，利用納米級TiO2制造能夠凈化大氣的環(huán)保型建筑涂料，這種涂料利用TiO2在紫外光的照射下，產(chǎn)生自由電子-空穴對，它們活化空氣中的氧，產(chǎn)生活性氧和OH自由基，活性氧和OH自由基具有很高的反應(yīng)活性，當污染物吸附于表面時，就會與自由電子或空穴結(jié)合而發(fā)生氧化還原反應(yīng)，達到消除空氣中NOx的目的。
4 結(jié)語 綜上所述，功能性建筑涂料種類很多，其發(fā)展與應(yīng)用對建筑涂料的影響很大。正確地應(yīng)用這類涂料，能夠取得很好的經(jīng)濟效益。應(yīng)該充分發(fā)揮各類功能性建筑涂料的優(yōu)勢，提高現(xiàn)有涂料品種的性能，研發(fā)新品種，促進建筑涂料的技術(shù)進步。
我國功能性建筑涂料及其應(yīng)用 功能性建筑涂料的種類很多，應(yīng)用場合不同，功能特性各異，實際需求差別也很大，應(yīng)用情況更是因種類的不同而有很大差異。根據(jù)已報道的資料和筆者對業(yè)內(nèi)情況的了解，認為近年來功能性建筑涂料的應(yīng)用具有如下特征。 功能性建筑涂料的應(yīng)用數(shù)量因其種類不同而懸殊較大。其中，防火涂料、防水涂料、防霉涂料、彈性外墻涂料和耐磨地面涂料以及防腐涂料的用量較大，應(yīng)用范圍廣泛，已經(jīng)被普遍接受，并成為主要功能領(lǐng)域的主導(dǎo)應(yīng)用材料；而防蚊蠅涂料、可逆變色涂料、防結(jié)露涂料和超耐候性涂料等因涂料本身的性能、成本或者應(yīng)用功能領(lǐng)域中其他類材料的競爭等因素，應(yīng)用得不夠廣泛，數(shù)量也不大。
建筑防火涂料 火災(zāi)的頻繁發(fā)生引起人們對防火安全的高度重視。由于建筑結(jié)構(gòu)的某些部位，防火涂料的應(yīng)用能夠滿足有關(guān)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《高層民用建筑防火設(shè)計防火規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》等設(shè)計規(guī)范的防火要求，能夠發(fā)揮可靠的防火功能以及因為成本、施工便易性、結(jié)構(gòu)空間的限制或約束等因素，防火涂料已成為建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土樓板、木質(zhì)隔墻等的主要防火材料，而在防火設(shè)計中得到首選使用，且多年來這種情況一直盛行不衰。其中，得到廣泛使用的是飾面型、鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土等三大類建筑防火涂料，例如溶劑型膨脹型防火涂料、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、室外鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料、室外鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、超薄型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、木結(jié)構(gòu)乳膠膨脹防火涂料、膨脹型乳膠防火涂料、膨脹型無機防火涂料等，總計年銷售、應(yīng)用各類防火涂料在2萬t以上。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料用量最大，占總銷售量的2/3。各類防火涂料因品種、用途不同，其價格懸殊也是很大，從2000元/t到30000元/t不等。 建筑防火涂料的性能特征和功能： ①非膨脹型防火涂料本身難燃或不燃，遇火時可釋放出不燃性或滅火性氣體，沖淡、覆蓋和捕獲因受熱而分解的易燃氣體和空氣中的氧氣，并形成無機釉狀保護層，隔絕空氣而起到防火和阻燃作用。 ②膨脹型防火涂料在火焰或高溫下可膨脹，炭化形成均勻致密的炭質(zhì)泡沫層，使涂膜增厚幾十至上百倍，絕熱性能急劇增大，隔絕高溫和氧氣，并因涂層中組分的分解和熔融等物理化學(xué)變化而吸收大量熱量以及分解出水、氨等不燃性氣體而沖淡空氣中氧氣的濃度，從而起到防火作用。
建筑防水涂料 防水涂料因其品種、性能、成本等綜合因素，在眾多防水材料(卷材類、剛性結(jié)構(gòu)自防水類和熱涂復(fù)類)中占據(jù)著很大的市場份額，具有防水性能可靠、壽命長、成本相對較低等特征。特別是雙組分聚氨酯(瀝青型、焦油型)防水涂料，在地下室、外墻、底板、廚衛(wèi)間等結(jié)構(gòu)部位成為首選防水材料；在屋面也得到大量應(yīng)用，且工程應(yīng)用效果良好。近年來新開發(fā)的水性丙烯酸防水涂料也得到較為廣泛的工程應(yīng)用，尤其是其環(huán)保性和健康安全性，受到施工人員的歡迎。
建筑防水涂料的性能特征和功能： ①剛性防水涂料一般為硅酸鹽水泥類，并以適當?shù)挠袡C聚合物乳液進行改性。固化后，有機聚合物填充在水泥石的空隙中使防水涂膜致密，增大涂膜的抗?jié)B透性和對于基層的黏結(jié)力。 ②有機防水涂料的成膜物質(zhì)(如聚氨酯、氯化橡膠、丙烯酸等)其固有性能具有很高的抗?jié)B透性和低溫柔性，從而使涂膜具有良好的防水性能。
防霉涂料 配方中加有足夠殺滅各種霉菌和微生物的防霉劑，在涂料成膜后防霉劑均勻地分布于涂膜中，能夠抑制涂膜中的霉菌生長，并殺滅外部侵蝕涂膜的各種霉菌和微生物，而使涂膜基層具有防止霉菌和微生物侵蝕的功能，防止涂膜長霉。防霉涂料適用于經(jīng)常受潮濕和溫濕的建筑物內(nèi)外墻面，如食品、煙草等車間的墻面、頂棚及地面、地下工程等結(jié)構(gòu)部位。一些常受霉菌侵蝕的飲料廠、食品廠和奶制品的墻面、天花板等，在使用了高性能的防霉涂料后，受霉菌侵蝕困擾的問題迎刃而解。因而，在這些場合，防霉涂料已成為其他材料所無法替代的功能性材料，對于生產(chǎn)環(huán)境和食品衛(wèi)生安全起到重要作用。
防腐、防銹涂料 防腐涂料基料(例如環(huán)氧樹脂、聚氨酯等)具有很高的耐化學(xué)藥品性和對水、氣等的阻隔性；所用填料的特殊結(jié)構(gòu)(例如玻璃鱗片)，使其在涂膜中重重平行于基層排列，進一步增大了涂膜的阻隔性。因而，防腐蝕涂膜因屏蔽、緩蝕或其他作用而起到對基層的保護作用。防銹涂料體系因物理作用能夠阻止銹蝕介質(zhì)和金屬表面的接觸；防銹顏料因化學(xué)作用能夠?qū)鶎愉撹F產(chǎn)生電化學(xué)保護作用，或者能把活性銹蝕轉(zhuǎn)化為無害的或具有一定保護作用的絡(luò)合物或螯合物。 防腐、防銹涂料在防腐、防銹工程中一直起著重要作用，建筑防腐、防銹是防腐、防銹涂料新開發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域，而涂料本身在性能上也進行了改進，使之更適合于新的用途。防腐、防銹涂料在建筑防腐、防銹中也越來越顯示其綜合的技術(shù)經(jīng)濟性能優(yōu)勢，在鋼結(jié)構(gòu)防腐、防銹、混凝土輸送管道防腐、污水處理設(shè)施和一些儲存容器的防腐、防銹中的應(yīng)用，伴隨著功能需要和新型高效防腐涂料的研究開發(fā)而越來越多，成為功能性建筑涂料的后起之秀。
功能性地面涂料
防滑地面涂料 防滑地面涂料中的填料是防滑粒料，例如氧化鋁防滑粒料，其顆粒形狀不規(guī)則，且質(zhì)地極硬、耐磨。涂裝成膜后棱角稍突出于表面，呈微浮雕型，機械地賦予涂膜表層適當?shù)拇植诙龋柚沟诙䝼�面在涂膜上的移動，產(chǎn)生防滑功能。涂膜經(jīng)使用而受到磨損時則因更多的防滑粒料露出棱角而使涂膜的摩擦系數(shù)增大，防滑效果更好。適用于人行道、車廂、化工環(huán)境、體育場跑道、碼頭、賓館大廳和鉆井平臺等容易引起滑倒摔傷的場所。
耐磨地面涂料 耐磨地面涂料基料由硬度很高的環(huán)氧樹脂構(gòu)成，并以石英粉和重晶石粉等高硬度的粉料為耐磨填料，因而涂膜的硬度高，具有優(yōu)異的耐磨損、抗機械沖擊以及耐酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕和汽油、機油、柴油等油類的侵蝕，且涂膜對基層有很高的黏結(jié)力。適用于耐磨、耐腐蝕等特殊性能要求的工業(yè)車間和倉庫的地面。
彈性地面涂料 彈性地面涂料的基料是由聚氨酯彈性預(yù)聚體和含羥基組分構(gòu)成的，預(yù)聚體組分和含羥基組分在涂裝前均勻混合，涂料的兩組分因反應(yīng)而固化成膜，涂膜具有很高的彈性以及抗劃傷性、耐腐蝕性、耐油性和耐磨性等。適用于會議室、體育運動場所；跑道和工業(yè)廠房有彈性要求的耐磨、耐腐蝕地面。 功能性地面涂料(耐磨、彈性、防滑涂料等)的應(yīng)用日益增多，這是因為隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要、工業(yè)技術(shù)水平提高，功能性涂料所具有的技術(shù)經(jīng)濟綜合性的競爭力而深受設(shè)計、施工和使用者的青睞。例如，環(huán)氧樹脂耐磨地面涂料，用于工業(yè)地坪，具有地面整體無縫、容易清洗、耐磨損、抗機械沖擊、耐酸、堿、鹽等化學(xué)品的腐蝕、耐汽油、機油和柴油等的侵蝕，且色彩豐富，美化工作環(huán)境。聚氨酯彈性地面涂料在人行天橋、體育場館和有彈性要求的工業(yè)車間也是盡得先機。 我國功能性建筑涂料的應(yīng)用與發(fā)展(下) 正文:
防結(jié)露涂料 防結(jié)露涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的吸濕性很強的輕質(zhì)填料，涂膜中分布著大量密集的連通空隙，能夠吸收凝集于涂膜表面的水分而防止結(jié)露。吸附的結(jié)露水在空氣條件發(fā)生變化時會從涂膜中蒸發(fā)出去。涂膜的防結(jié)露能力與其吸濕性能和涂料的涂覆厚度有關(guān)。適用于對溫度控制較嚴的各種計算機房、儀器、儀表車間、高級病房等的墻面和頂棚等。防結(jié)露涂料雖然具有很好的性能，但由于實際需求的限制和競爭材料的沖擊，應(yīng)用得不多。
超耐候性涂料 超耐候性涂料往往采用具有超耐候性的氟樹脂作為基料，并采用納米粉料或涂料自動分層等現(xiàn)代涂料制造技術(shù)，使涂膜具有超耐候性和高耐沾污性等。 超耐候性涂料是高性能、多功能的外墻涂料，具有長耐久性、高抗沾污性和殺菌性等，其中以氟樹脂涂料的應(yīng)用最多，在我國已有一些應(yīng)用非常成功的工程范例，例如北京國際機場、上海浦東機場和東方明珠電視塔等。氟樹脂涂料的發(fā)展應(yīng)用目前正處于增長階段。
絕熱涂料 絕熱涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的封閉空隙。涂膜的吸濕性很小，導(dǎo)熱系數(shù)很低。因而，涂料涂覆于墻面上，能夠阻隔建筑物內(nèi)外熱流的傳遞，增大涂膜的熱阻，提高被涂覆部位的保溫隔熱性能。與其他絕熱材料相比絕熱涂層的整體性好，沒有熱橋。適用于各種需要溫度控制和實現(xiàn)建筑節(jié)能的工業(yè)與民用建筑的內(nèi)墻面。
防蚊蠅涂料 防蚊蠅涂料中加有足夠量的衛(wèi)生殺蟲劑(如二氯苯醚菊酯)，涂裝后能夠緩慢地從涂膜中釋放至涂膜表面，通過觸殺機理而殺滅與涂膜接觸的衛(wèi)生害蟲，如蟑螂、蚊子、蒼蠅等，并防止衛(wèi)生害蟲在涂膜表面孳生。適用于醫(yī)院、賓館、辦公室；公共廁所、倉庫、車船、飯店等公共場所以及民用住宅的內(nèi)墻面。
彈性外墻涂料 彈性外墻涂料基料(乳液)具有很低的玻璃化溫度，樹脂的大分子在結(jié)構(gòu)上能夠高度卷曲，而分子間的結(jié)合力則很弱，故在外力的作用下容易變形，外力除去后變形消失。這種外力-變形間的關(guān)系使涂膜具有很高的彈性，因而在基層變形時，涂膜可在一定程度上變形而不被破壞，從而遮蔽基層裂縫，起到防水、防滲和保持裝飾效果的作用。適用于外墻面、屋面、衛(wèi)生間、地下室外墻等建筑結(jié)構(gòu)部位。
可逆變色建筑涂料 無機可逆變色建筑涂料加有可逆變色的無機顏料，例如鈷鹽、鎳鹽等，溫度升高時失去結(jié)晶水而改變顏色，冷卻后又能從空氣中吸收水分結(jié)合結(jié)晶水而恢復(fù)原來的顏色；有些無機顏料則因溫度變化時發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變、配位體幾何構(gòu)型變化等產(chǎn)生顏色的變化。涂料中顏料的這種變色能賦予涂膜在處于不同溫度時顯示不同的顏色。適用于娛樂場所、酒店、賓館、餐廳及家居內(nèi)、外墻面和某些特殊要求的工業(yè)場所。
功能性建筑涂料的發(fā)展及認識 功能性建筑涂料在開發(fā)研制新品種、新的應(yīng)用領(lǐng)域和提高生產(chǎn)與應(yīng)用水平等方面得到很大發(fā)展。 防火涂料的發(fā)展近年來主要集中在開發(fā)一些高性能或者環(huán)保型品種上，例如水性膨脹型防火涂料、超薄型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、無機膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預(yù)乳化硅氧烷改性的水玻璃基水性膨脹型防火涂料等。 防火涂料的發(fā)展方向，一是以發(fā)展水性防火涂料為主，盡量減少或避免因生產(chǎn)、施工或燃燒造成的環(huán)境污染和人身危害；二是尋求高性能的自膨脹樹脂，以及在涂料中使用增強材料，以確保涂層膨脹后能長時間耐火隔熱而不脫落；三是既要重視防火性能、理化性能和使用性能的研究，也應(yīng)重視提高生產(chǎn)技術(shù)水平和施工技術(shù)水平的研究，以保證產(chǎn)品和涂層的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的性能。 防水涂料的發(fā)展是在淘汰舊有品種的基礎(chǔ)上研發(fā)新品種，并不斷對新品種的不足進行改進。例如，雙組分聚氨酯涂料過去一直是煤焦油型的，但煤焦油的組分很復(fù)雜，且因煤種和煉焦工藝的變化而出現(xiàn)較大差異。煤焦油沒有固定的分子結(jié)構(gòu)，因而在煤焦油聚氨酯涂料的生產(chǎn)中沒有穩(wěn)定的配合比，產(chǎn)品質(zhì)量難以保持穩(wěn)定。此外，煤焦油的毒性使之在生產(chǎn)、施工過程中污染環(huán)境，危害健康。另一方面，石油瀝青的耐老化和防水性能極好，用其取代煤焦油制備防水涂料除解決以上問題外，所生產(chǎn)的防水涂料其耐老化性也得到顯著改善。 水性丙烯酸類防水涂料是近年來發(fā)展的又一新型環(huán)保型涂料，具有耐老化性好、對基層的黏結(jié)力強、滲透性好、延伸率高、耐高低溫，并可配制各種顏色，且生產(chǎn)技術(shù)簡單，施工時涂料對基層的含水率要求不嚴等，特別是復(fù)合以硅酸鹽水泥后，使其性能更為優(yōu)異，生產(chǎn)成本也有所下降。這類涂料代表著防水涂料，特別是屋面防水涂料的發(fā)展方向，即在成本易為市場接受的情況下具有高性能和對環(huán)境無污染。 由于廣譜高效防霉劑(進口、國產(chǎn))的開發(fā)，合成樹脂乳液性能的提高，各種涂料助劑的綜合使用以及超細粉料在涂料中的應(yīng)用，使得防霉涂料的性能非昔日可比，其生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)都更為成熟。對于該類涂料的防霉時效性的研究受到重視。 納米技術(shù)近年來向各個領(lǐng)域滲透，防霉涂料亦不例外。例如，納米Ti02具有光催化作用，在涂料中使用時，能使涂膜中的細菌被氧化而去除。利用這一原理，可以制備新型防霉涂料。從環(huán)保角度出發(fā)，研制開發(fā)使用無毒的無機防霉劑來配制新型品種的防霉涂料，是該類涂料發(fā)展的新趨勢。目前制備無機殺菌劑多采用氟石負載金屬離子(主要是銀離子)，也有通過將海泡石用熱酸進行活化后，獲得納米級活性海泡石，再與微米級(約1μm)Ti02復(fù)合，賦予殺菌功能，再以此為基礎(chǔ)制備建筑用殺菌涂料。 彈性外墻涂料目前得到應(yīng)用的主要品種是彈性外墻乳膠漆。隨著應(yīng)用技術(shù)的逐步增多，一些基本問題的研究也受到重視，例如產(chǎn)生彈性的原理、不同乳液復(fù)合對彈性的影響、填料對涂膜物理力學(xué)性能的影響、影響涂膜遮蔽基層裂縫寬度的因素以及影響涂料其他性能的因素等。為了使彈性涂料在墻面上使用得更成功，除了研究提高涂料性能以外，對于涂裝技術(shù)，特別是配套材料(例如膩子)的研究亦不能忽視。 耐沾污外墻涂料自從以建筑防塵涂料進行研究以來，人們進行了大量的研發(fā)工作。主要技術(shù)途徑是利用涂料自動分層原理并結(jié)合納米技術(shù)在涂料中的應(yīng)用，制得一次涂裝而得到底層和面層化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)不同的涂膜，其面層由有機硅樹脂或氟樹脂構(gòu)成，面層涂膜因具有較高的硬度和較低的表面能而具有異常優(yōu)異的耐沾污性，底層涂膜則由丙烯酸樹脂或由通過特殊工藝接枝合成、MFT(最低成膜溫度)小于5℃的非氟樹脂所組成，容易在基層上鋪展并對基層有很強的附著力等，因而涂膜具有高耐沾污性和長耐久性等綜合性能。技術(shù)途徑之二是開發(fā)應(yīng)用常溫固化的氟樹脂涂料。例如，大連某公司開發(fā)研制的“振邦漆”氟涂料，作為多功能、超耐久性的外墻涂料，具有優(yōu)異的抗沾污性和超耐久性，并認為可以確保20年的使用壽命，已在國內(nèi)的一些工程上應(yīng)用。技術(shù)途徑之三是通過向涂料中引入低表面能的材料，以改善涂膜的抗沾污性。這類技術(shù)可應(yīng)用于外墻涂料，更適合于內(nèi)墻涂料。 業(yè)內(nèi)研究人員近年來針對建筑工程防腐的具體要求，研制開發(fā)出更適合于建筑防腐用途的新型建筑防腐涂料。例如，聚氨酯防腐玻璃鱗片涂料、建筑防腐橡膠涂料和用于污水工程混凝土內(nèi)壁的防腐涂料等，在所應(yīng)用的場合有著更好的防腐效果。 納米材料在建筑涂料中的應(yīng)用又引入了一些新的功能性涂料品種。例如，利用納米級TiO2制造能夠凈化大氣的環(huán)保型建筑涂料，這種涂料利用TiO2在紫外光的照射下，產(chǎn)生自由電子-空穴對，它們活化空氣中的氧，產(chǎn)生活性氧和OH自由基，活性氧和OH自由基具有很高的反應(yīng)活性，當污染物吸附于表面時，就會與自由電子或空穴結(jié)合而發(fā)生氧化還原反應(yīng)，達到消除空氣中NOx的目的。
4 結(jié)語 綜上所述，功能性建筑涂料種類很多，其發(fā)展與應(yīng)用對建筑涂料的影響很大。正確地應(yīng)用這類涂料，能夠取得很好的經(jīng)濟效益。應(yīng)該充分發(fā)揮各類功能性建筑涂料的優(yōu)勢，提高現(xiàn)有涂料品種的性能，研發(fā)新品種，促進建筑涂料的技術(shù)進步。
